材料拉力試驗(yàn)機(jī)其主要特點(diǎn):主電機(jī)功率0.45KW直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)雙絲杠,帶動(dòng)橫梁移動(dòng)實(shí)現(xiàn)拉、壓功能,采用速度反饋及電流反饋的雙閉環(huán)控制,啟動(dòng)扭矩大,調(diào)速范圍廣、精度高(力值0.1N,位移0.01mm)。九八年的使用過(guò)程中,主機(jī)電源控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障,檢查發(fā)現(xiàn)燒壞了開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)壓?jiǎn)?dòng)器(DAA4003DP)及大功率管(BUW92D)等元件。后與該制造廠家,報(bào)價(jià)高達(dá)7萬(wàn)元。后經(jīng)討論商定,借鑒國(guó)產(chǎn)CMT5104電子拉力機(jī)控制的成功經(jīng)驗(yàn),改造現(xiàn)有設(shè)備,在不改變?cè)O(shè)備測(cè)試精度的前提下,用一套獨(dú)立的伺服控制系統(tǒng)代替原驅(qū)動(dòng)板,其它不變,這樣可大幅度降低維修成本。 分析原直流伺服系統(tǒng)的工作原理,當(dāng)運(yùn)行指令發(fā)出時(shí),b3的4、5兩點(diǎn)閉合,發(fā)出工作信號(hào),而后b1的1、3接受計(jì)算機(jī)發(fā)出的0~10VDC可變電壓信號(hào),控制電機(jī)的速度大小和方向。根據(jù)其工作特性,把U1驅(qū)動(dòng)控制板解析為一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng),也可以用其它伺服系統(tǒng)代替,實(shí)現(xiàn)該控制功能。
目前交流伺服技術(shù)發(fā)展很快,采用了先進(jìn)全數(shù)字式驅(qū)動(dòng)控制技術(shù),硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,參數(shù)調(diào)整方便,產(chǎn)品生產(chǎn)的一致性、可靠性強(qiáng),同時(shí)集成復(fù)雜的電機(jī)控制算法和智能化控制功能,如增益自動(dòng)調(diào)整,計(jì)算機(jī)通信等功能,已逐步取代九十年代的直流伺服系統(tǒng),因此我們考慮采用價(jià)廉質(zhì)優(yōu)的交流伺服系統(tǒng)。而松下MINAS A 系列交流伺服驅(qū)動(dòng)器正是其中的杰出代表,其控制方式多種,有位置控制、速度控制和轉(zhuǎn)矩控制,還可以用裝有PANTERN通信軟件的個(gè)人電腦來(lái)查看、設(shè)定和調(diào)整參數(shù),十分方便調(diào)試,電機(jī)軸端采用2500p/r增量式旋轉(zhuǎn)編碼器,保證了系統(tǒng)的高精度和高穩(wěn)定性。
其14、15腳為速度指令端子,相當(dāng)于B1的1、3兩點(diǎn),7、41腳為控制電源DC24V端子,29腳為伺服“ON"端子,接線時(shí)將此端子與“COM-"短接即可,26腳為“ZEROSPD"信號(hào)端子,控制電機(jī)的運(yùn)行和停止。由于該伺服器的電源為三相220V,還需制做一個(gè)三相電源變壓器提供。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)機(jī)的工作條件,應(yīng)該采用速度控制方式,其功能接線圖(如圖3)所示,C為旋轉(zhuǎn)編碼器,M為交流伺服電機(jī),其中我們主要采用29腳“伺服-ON"端子,當(dāng)此端子連接到COM-時(shí),驅(qū)動(dòng)器被允許工作;26腳零速嵌位端子,此端子控制速度指令的有效、無(wú)效,與“COM-"連接時(shí),速度指令被認(rèn)為有效,我們用它來(lái)控制電機(jī)的運(yùn)行和停止;14、15腳“速度指令"端子,此端子用來(lái)輸入0~±10VDC模擬電壓,控制電機(jī)轉(zhuǎn)速及方向。當(dāng)系統(tǒng)得電時(shí),KM主接觸器吸和,接通伺服器電源,操作人員設(shè)定好工藝參數(shù),按下啟動(dòng)鍵后,SRV-ON端子有輸入信號(hào),伺服器開(kāi)始進(jìn)入工作狀態(tài),同時(shí)根據(jù)工藝要求所設(shè)定的參數(shù),計(jì)算機(jī)自動(dòng)輸出0~10VDC的可調(diào)直流電壓信號(hào),控制伺服器輸出電壓,從而控制電機(jī)速度大小及方向的改變,完成一個(gè)工作周期。經(jīng)過(guò)多次調(diào)整調(diào)出試驗(yàn)用50、100、500mm/min試驗(yàn)速度,并重新校對(duì)各試驗(yàn)參數(shù),啟動(dòng)、制動(dòng)均能滿足要求。
選用參數(shù)情況如下:(1)驅(qū)動(dòng)器型號(hào):MSDA083A1A,輸入電壓:三相220V,輸出電壓:三相116V,功率:750W,編碼器:2500p/r;伺服電機(jī)型號(hào):MSMA082A1G,額定電壓:三相116V,額定功率750W,額定轉(zhuǎn)速:3000r/m,額定頻率:200HZ。(2)安裝電機(jī)時(shí),由于現(xiàn)有伺服電機(jī)和原伺服電機(jī)安裝尺寸有不同,又精心測(cè)量、設(shè)計(jì)制作了一個(gè)關(guān)鍵連接部件及多楔帶輪,裝配后(如圖4),未改變?cè)袀鲃?dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)精度。
經(jīng)過(guò)多次材料拉伸實(shí)驗(yàn),*達(dá)到了以前的工藝標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備改造至今已有幾個(gè)月了,達(dá)到預(yù)期效果,性能比較穩(wěn)定。以不足萬(wàn)元的維修費(fèi)用,短時(shí)間的技術(shù)改造,讓近三十多萬(wàn)元的進(jìn)口設(shè)備重新恢復(fù)啟用,這為我們以后故障維修及備件提供了可靠保證。不但降低了費(fèi)用,而且使我們體會(huì)了技術(shù)改造的價(jià)值,也為同行開(kāi)辟了一條新的維修捷徑和寶貴經(jīng)驗(yàn)。
是的 海達(dá)試驗(yàn)設(shè)備是這些設(shè)備中比較起早的企業(yè),我們的產(chǎn)品精益求精,對(duì)客戶認(rèn)真負(fù)責(zé)。